一种打水漂计数方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种打水漂计数方法和装置。该方法包括：在投掷物被选手扔出时，计时器开始计时；并同步获取投掷物的动态信息；根据投掷物的初速信息，控制摄像机的旋转速度；根据投掷物的轮廓信息，使摄像机的镜头对投掷物进行聚焦，在摄像机旋转的过程中来拍摄投掷物的运行轨迹；利用声纳传感器感应投掷物在与水面接触时的投掷物与声纳传感器之间的距离信息；根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和计时器的当前计时信息，计算得到投掷物与水面接触时的计时器的计时信息；找到目标图像帧，若该图像帧的水花提取处理结果中存在水花，则计数器的计数值加1，反之，则计数值不变。则计数值不变。则计数值不变。

【技术实现步骤摘要】
一种打水漂计数方法和装置


[0001]本专利技术涉及竞技测量
，尤其涉及一种打水漂计数方法和装置。

技术介绍

[0002]打水漂是一种很常见的竞技项目，一般采用扁平状石子或漂瓦作为投掷物，使用人力扔出该投掷物，对投掷物在水面上的弹跳次数进行统计，弹跳次数较多的选手为获胜方。
[0003]目前，一般采用人为测量来统计弹跳次数，然而人为测量会因不同因素如视觉疲劳或投掷物跳动间隔过小（特别是在投掷物的运动末期时，投掷物的弹跳间隔越来越小）而导致计数误差较大或少计数等问题。

技术实现思路

[0004]为了能够对打水漂次数进行准确计数，本专利技术提供一种打水漂计数方法和装置。
[0005]一方面，本专利技术提供一种打水漂计数方法，包括：步骤1：在投掷物被选手扔出时，计时器开始计时；并同步获取投掷物的动态信息；所述动态信息包括投掷物的轮廓信息和初速信息；步骤2：根据投掷物的初速信息，控制摄像机的旋转速度；步骤3：根据投掷物的轮廓信息，使摄像机的镜头对投掷物进行聚焦，在摄像机旋转的过程中来拍摄投掷物的运行轨迹；其中，摄像机拍摄的每个图像帧上均标记有拍摄时间，将该拍摄时间记作第一时间信息；步骤4：利用声纳传感器感应投掷物在与水面接触时的投掷物与声纳传感器之间的距离信息；步骤5：根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和计时器的当前计时信息，计算得到投掷物与水面接触时的计时器的计时信息，将该计时信息记作第二时间信息；步骤6：找到与所述第二时间信息距离最近的第一时间信息所对应的一个图像帧，若该图像帧的水花提取处理结果中存在水花，则计数器的计数值加1，反之，则计数值不变。
[0006]进一步地，步骤5中，具体包括：根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和声波在水中的传播速度，计算得到声纳传感器的感应耗时；计时器的当前计时信息与感应耗时的差值即为投掷物与水面接触时的计时器的计时信息。
[0007]进一步地，步骤6中，还包括：对找到的图像帧进行水花提取处理，具体包括：对所述图像帧进行灰度值处理，得到灰度图像；提取所述灰度图像中的亮色区域，将投掷物所在位置的最大连续的亮色区域作为水花。
[0008]进一步地，步骤3中，还包括：
根据预判的投掷物偏移方向，控制摄像机的镜头焦距增大或者减小。
[0009]另一方面，本专利技术提供一种打水漂计数装置，包括：控制单元、摄像单元和声纳传感器；所述控制单元包括计时器、动态捕捉器、计算器和计数器；摄像单元包括旋转台和设置在所述旋转台上的摄像机；所述计时器，用于在投掷物被选手扔出时，开始计时；所述动态捕捉器，用于在投掷物被选手扔出时，获取投掷物的动态信息；所述动态信息包括投掷物的轮廓信息和初速信息；所述旋转台，用于根据投掷物的初速信息，控制摄像机的旋转速度；所述摄像机，用于根据投掷物的轮廓信息，使镜头对投掷物进行聚焦，在摄像机旋转的过程中来拍摄投掷物的运行轨迹；其中，摄像机拍摄的每个图像帧上均标记有拍摄时间，将该拍摄时间记作第一时间信息；所述声纳传感器，用于感应投掷物在与水面接触时的投掷物与声纳传感器之间的距离信息；所述计算器，用于根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和计时器的当前计时信息，计算得到投掷物与水面接触时的计时器的计时信息，将该计时信息记作第二时间信息；所述计数器，用于在满足计数条件时，使计数值加1，反之计数值不变；所述计数条件具体包括：在找到与所述第二时间信息距离最近的第一时间信息所对应的一个图像帧后，若该图像帧的水花提取处理结果中存在水花，则计数器的计数值加1。
[0010]进一步地，所述摄像单元还包括位于旋转台下方，且与旋转台固定连接的安全气囊。
[0011]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术提供的打水漂计数方法由打水漂计数装置自动完成，装置构成简单、运作过程简单，不会产生较大设备问题；（2）打水漂计数过程中，通过控制摄像机的镜头焦距逐渐放大或者缩小，可以避免投掷物距离较远时难以捕捉的情况。
[0012]（3）打水漂计数方法双向测量，即，一方面利用声纳传感器、计时器和计算器来配合测量投掷物与水面接触瞬间的时间参数信息；另一方面，利用摄像机和计时器来拍摄和标记投掷物的运行轨迹和时间参数信息；从而利用两方面的时间参数信息来碰撞得到目标图像帧，提取目标图像帧中的水花作为计数依据，保证了测量的准确性。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的一种打水漂计数装置的应用场景和安装位置示意图；图2是本专利技术实施例提供的摄像单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种打水漂计数方法的流程示意图；图4中，（a）为本专利技术实施例提供的摄像机拍摄的投掷物入水时溅起水花瞬间的原图；（b）为对图（a）进行灰度值处理后的灰度图像；（c）为对图（b）进行水花提取处理后得到的图像；附图标记：1表示旋转台，2表示摄像机，3表示卡扣，4表示安全气囊。
具体实施方式
[0014]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]实施例1如图1所示，本专利技术实施例提供一种打水漂计数装置，包括控制单元、摄像单元和声纳传感器；所述控制单元包括计时器、动态捕捉器、计算器和计数器；摄像单元包括旋转台和设置在所述旋转台上的摄像机；具体地，控制单元设置在选手所在岸边；为了能够拍摄到投掷物运行轨迹的清晰视频，本实施例中，通过支撑柱的方式将摄像单元设置在竞赛水域上方，且与投掷物的运行区域之间存在一定距离，避免投掷物所引起的水花对摄像机的拍摄造成影响。声纳传感器位于距离岸边一定距离的水中。
[0016]计时器用于在投掷物被选手扔出时，开始计时；动态捕捉器用于在投掷物被选手扔出时，获取投掷物的动态信息；所述动态信息包括投掷物的轮廓信息和初速信息；旋转台，用于根据投掷物的初速信息，控制摄像机的旋转速度；摄像机用于根据投掷物的轮廓信息，使镜头对投掷物进行聚焦，在摄像机旋转的过程中来拍摄投掷物的运行轨迹；其中，摄像机拍摄的每个图像帧上均标记有拍摄时间，将该拍摄时间记作第一时间信息；声纳传感器用于感应投掷物在与水面接触时的投掷物与声纳传感器之间的距离信息；计算器用于根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和计时器的当前计时信息，计算得到投掷物与水面接触时的计时器的计时信息，将该计时信息记作第二时间信息；计数器用于在满足计数条件时，使计数值加1，反之计数值不变；所述计数条件具体包括：在找到与所述第二时间信息距离最近的第一时间信息所对应的一个图像帧后，若该图像帧的水花提取处理结果中存在水花，则计数器的计数值加1。
[0017]如图2所示，摄像机2与旋转台1之间通过卡扣3连接；为了实现稳固连接，在不影响拍摄的前提下，可以在摄像机的合适位置多设置几个卡扣3与旋转台1相连接。
[0018]进一步地，为了避免水会对摄像机造成影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种打水漂计数方法，其特征在于，包括：步骤1：在投掷物被选手扔出时，计时器开始计时；并同步获取投掷物的动态信息；所述动态信息包括投掷物的轮廓信息和初速信息；步骤2：根据投掷物的初速信息，控制摄像机的旋转速度；步骤3：根据投掷物的轮廓信息，使摄像机的镜头对投掷物进行聚焦，在摄像机旋转的过程中来拍摄投掷物的运行轨迹；其中，摄像机拍摄的每个图像帧上均标记有拍摄时间，将该拍摄时间记作第一时间信息；步骤4：利用声纳传感器感应投掷物在与水面接触时的投掷物与声纳传感器之间的距离信息；步骤5：根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和计时器的当前计时信息，计算得到投掷物与水面接触时的计时器的计时信息，将该计时信息记作第二时间信息；步骤6：找到与所述第二时间信息距离最近的第一时间信息所对应的一个图像帧，若该图像帧的水花提取处理结果中存在水花，则计数器的计数值加1，反之，则计数值不变。2.根据权利要求1所述的一种打水漂计数方法，其特征在于，步骤5中，具体包括：根据投掷物与声纳传感器之间的距离信息和声波在水中的传播速度，计算得到声纳传感器的感应耗时；计时器的当前计时信息与感应耗时的差值即为投掷物与水面接触时的计时器的计时信息。3.根据权利要求1所述的一种打水漂计数方法，其特征在于，步骤6中，还包括：对找到的图像帧进行水花提取处理，具体包括：对所述图像帧进行灰度值处理，得到灰度图像；提取所述灰度图像中的亮色区域，将投掷物所在位置的最大连续的亮色区域作为水花。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦波，任可，王海洋，蒋城，王梦君，顾清磊，刘博文，王子靖，张杨，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：